工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新助推企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

王金德 馬 林 / 文

作者單位：上海質(zhì)量管理科學(xué)研究院）

基于這兩年在“兩化融合筑基工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的思考和實(shí)踐，上海質(zhì)量管理科學(xué)研究院在“上海市兩化融合公共服務(wù)平臺(tái)”運(yùn)行和“上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（兩化融合）數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)”建設(shè)基礎(chǔ)上，提出了“數(shù)字化轉(zhuǎn)型公共服務(wù)平臺(tái)”的建設(shè)項(xiàng)目。數(shù)字化轉(zhuǎn)型平臺(tái)是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建的，將圍繞中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)的解決方案匯聚和邊云協(xié)同開展服務(wù)。

一、數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的轉(zhuǎn)型發(fā)展

人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更復(fù)雜，場(chǎng)景更多，而且對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將帶來更大促進(jìn)作用。2016年在杭州G20峰會(huì)上，習(xí)近平主席代表G20領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布了《G20數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》。這個(gè)重要文件明確提出我們已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，全球增長(zhǎng)面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，要努力尋求抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之策，尤其要提出通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)包容性增長(zhǎng)的具體舉措。其中，有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)包容性增長(zhǎng)。從今年新冠疫情中數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)揮的作用、上海提出的13項(xiàng)在線新經(jīng)濟(jì)模式、中央提出的15項(xiàng)在線新經(jīng)濟(jì)模式中可以看出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為工業(yè)社會(huì)向數(shù)字社會(huì)發(fā)展的重要途徑。二是信息技術(shù)成為優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和助力經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力。比如，服務(wù)中小企業(yè)、雙創(chuàng)、數(shù)字轉(zhuǎn)型、電子商務(wù)等。三是支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型。著眼于為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)和應(yīng)對(duì)數(shù)字鴻溝創(chuàng)造更有利條件，包括更多更好和負(fù)擔(dān)得起的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及信任和安全的信息流動(dòng)。同時(shí)，確保尊重隱私和個(gè)人數(shù)據(jù)保護(hù)、促進(jìn)信息通信技術(shù)領(lǐng)域投資、支持創(chuàng)業(yè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型、加強(qiáng)電子商務(wù)合作、提高數(shù)字包容性和支持中小微企業(yè)發(fā)展。

2019年G20領(lǐng)導(dǎo)人大阪峰會(huì)，發(fā)布了《數(shù)字經(jīng)濟(jì)大阪宣言》。《宣言》提出，創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力，創(chuàng)新的關(guān)鍵是數(shù)字化、數(shù)據(jù)自由流動(dòng)和信任。創(chuàng)新也有助于向可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)，增強(qiáng)包容性，將通過數(shù)字化和促進(jìn)新興技術(shù)的應(yīng)用，努力建設(shè)包容、可持續(xù)、安全、值得信賴和創(chuàng)新的社會(huì)。以人類為中心的未來社會(huì)的概念，日本將其作為超智能社會(huì)——社會(huì)5.0加以推廣。隨著數(shù)字化正在改變經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的各個(gè)方面，有效利用數(shù)據(jù)能發(fā)揮關(guān)鍵作用，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)福祉的推動(dòng)者。《宣言》旨在促進(jìn)國際政策討論，充分利用數(shù)據(jù)潛力。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的基本特征：數(shù)字技術(shù)被廣泛使用，并由此帶來經(jīng)濟(jì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的根本改變。現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)成為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要空間，信息技術(shù)成為優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力。我們應(yīng)著眼于為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)和應(yīng)對(duì)數(shù)字鴻溝創(chuàng)造更有利條件，促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高數(shù)字包容性，支持中小微企業(yè)發(fā)展。

二、數(shù)字化轉(zhuǎn)型須戰(zhàn)略先行

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究過程中，我們比較關(guān)注的一個(gè)詞是“戰(zhàn)略”。《麻省理工學(xué)院斯隆管理評(píng)論》提出，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是技術(shù)，更多的是戰(zhàn)略，是整體的考慮。這一點(diǎn)對(duì)我們很有啟發(fā)，因?yàn)槲覀冊(cè)谘芯吭趺磳?shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，如果我們推所謂的解決方案或者軟件、技術(shù)或者系統(tǒng)，必須推進(jìn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和模式創(chuàng)新。在現(xiàn)在的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，需要從全面的角度考慮問題，緊迫的是數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略構(gòu)建。

回顧工業(yè)1.0到3.0的演變過程。第一次工業(yè)革命，英國發(fā)明了蒸汽機(jī)，工業(yè)母機(jī)車床有了蒸汽動(dòng)力，蒸汽火車、汽車也誕生了，蒸汽動(dòng)力技術(shù)使紡織產(chǎn)業(yè)從手工生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為機(jī)械化生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)第一次工業(yè)革命。第二次工業(yè)革命就是電氣化，電動(dòng)機(jī)技術(shù)推動(dòng)了生產(chǎn)流水線的制造新模式，德國、美國發(fā)展起來了。第三次工業(yè)革命就是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化控制模式。俄羅斯經(jīng)濟(jì)學(xué)家康德拉季耶夫，提出了一種為期50～60年的經(jīng)濟(jì)周期理論。該周期理論認(rèn)為，從18世紀(jì)末期以后經(jīng)歷了三個(gè)長(zhǎng)周期。第一個(gè)長(zhǎng)周期從1789年到1849年，上升部分為25年，下降部分35年，共60年。第二個(gè)長(zhǎng)周期從1849年到1896 年，上升部分為24年，下降部分為23 年，共47年。第三個(gè)長(zhǎng)周期從1896年起的24年為上升部分，1920年以后進(jìn)入下降期。從康德周期里可以發(fā)現(xiàn)，時(shí)間間隔越來越短。為什么越來越短呢，很重要的原因就是新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，比如說蒸汽機(jī)、電氣、電腦、新一代信息技術(shù)，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)周期的不斷縮短。這是很重要的事實(shí)，所以說新業(yè)態(tài)、新技術(shù)跟工業(yè)融合是很重要的抓手。

但是，僅僅依靠新技術(shù)是不夠的，還需要新技術(shù)有效推動(dòng)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展。為什么英國會(huì)產(chǎn)生第一次工業(yè)革命，但第二次工業(yè)革命誕生在美國？從當(dāng)時(shí)英國馬路上的汽車混亂的解決方式來看，缺乏一個(gè)整體的戰(zhàn)略布局。因?yàn)轳R車夫“造反”，蒸汽汽車開得那么快，超過了馬車，馬車夫怎么賺錢生活！所以他們到英國議會(huì)鬧事，英國議會(huì)通過紅旗法案，要求每輛汽車前要安排一個(gè)人拿著紅旗指揮行駛。這樣對(duì)汽車開始有了限制，不讓你開快，不能超過馬車的速度。在這種情況下，雖然英國受益于第一次工業(yè)革命，但后來慢慢被德國和美國超越，因?yàn)閼?zhàn)略上出了問題。

自動(dòng)化與智能化也是這樣。1969年就有了計(jì)算機(jī)、機(jī)器人，我們現(xiàn)在看到的很多所謂智能工廠、黑燈工廠其實(shí)與原來的自動(dòng)化工廠無異。我們寶鋼引進(jìn)日本的新日鐵、上海石化1972年建立的時(shí)候很多是自動(dòng)化裝置。自動(dòng)化是工業(yè)革命3.0繞不過去的坎，自動(dòng)化是智能化的基礎(chǔ)，不能把自動(dòng)化理解成智能化。所謂數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，不少中小企業(yè)搞不清楚，以為買了一臺(tái)機(jī)器人就是智能化了。同樣的，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為采用了機(jī)器人就是人工智能、智能制造。這在戰(zhàn)略定位上也是有問題的。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路是數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，明確圍繞高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，通過對(duì)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈全面連接的新型生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。以兩化融合筑基工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新，推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，賦能高質(zhì)量發(fā)展。

三、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本框架

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育壯大新動(dòng)能、搶占未來競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的重要路徑，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)演進(jìn)的必然要求。當(dāng)前，新一代信息技術(shù)加速與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合背景下，“新基建”驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)正在向全產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)釋放要素紅利。新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施支撐生產(chǎn)管理全過程數(shù)據(jù)貫通、全要素網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同和全場(chǎng)景智能化發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈向中高端延伸。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)則是以數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性，優(yōu)化資源配置效率。

因此，我們構(gòu)建了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型框架：數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略——物聯(lián)、數(shù)聯(lián)、智聯(lián)三維框架。頂層是組織戰(zhàn)略，數(shù)字化轉(zhuǎn)型能否成功取決于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略定位和戰(zhàn)略舉措；核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的構(gòu)建，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)要素的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)維度有：物聯(lián)（IT，資源設(shè)備設(shè)施的連接）、數(shù)聯(lián)（OT，價(jià)值運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的連接）和智聯(lián)（DT，數(shù)字化的運(yùn)營(yíng)和產(chǎn)出）；基礎(chǔ)是構(gòu)建工業(yè)化和信息化融合管理體系。

圖1 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型三維框架圖

四、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型平臺(tái)建設(shè)

針對(duì)目前企業(yè)（尤其是廣大中小企業(yè)）在數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)程中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新方面存在的企業(yè)應(yīng)用深度、創(chuàng)新水平能力、行業(yè)覆蓋廣度和政策制度供給上的“四個(gè)不足”，致使企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向不明、路徑不清、系統(tǒng)性不強(qiáng)、供需信息不對(duì)稱等問題，亟待開展企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案應(yīng)用推廣公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。

為此，上海質(zhì)量管理科學(xué)研究院等單位通過產(chǎn)學(xué)研用多方協(xié)同，搭建了“工賦”企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型公共服務(wù)平臺(tái)，為企業(yè)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)，推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。建設(shè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)邊云協(xié)同的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案應(yīng)用推廣公共服務(wù)平臺(tái)，重點(diǎn)圍繞企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向不明、路徑不清、系統(tǒng)性不強(qiáng)、供需信息不對(duì)稱等問題，研制數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法工具集，聚焦數(shù)字化管理、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)型制造等數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式，面向重點(diǎn)行業(yè)和典型場(chǎng)景建設(shè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案應(yīng)用推廣。

簡(jiǎn)單介紹一下平臺(tái)的構(gòu)架。大家都很重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)物互聯(lián)以后“三全”——全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價(jià)值鏈的全面鏈接。按照這個(gè)平臺(tái)分層構(gòu)建邊緣層、IaaS層、信息基礎(chǔ)層，還有軟件應(yīng)用層。按照這樣的思路提供解決方案，把OT、IT融合發(fā)展。系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)是要從機(jī)器維度出發(fā)到客戶維度，從報(bào)告維度延伸到預(yù)測(cè)維度，這樣就給出一個(gè)模型、提出一個(gè)解決方案，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)同步規(guī)劃數(shù)字開發(fā)、營(yíng)銷和精準(zhǔn)物流，以及智能生產(chǎn)和客戶互聯(lián)。

圖2就是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“工賦”企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型公共服務(wù)平臺(tái)，由上海質(zhì)量管理科學(xué)研究院、上海智能云科信息科技、上海電器設(shè)備檢測(cè)所、上海空間電源研究所、上海理想信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、上海宇航系統(tǒng)工程研究所、上海數(shù)道信息科技、上海華峰創(chuàng)享八家單位共同建設(shè)。我們提供這樣一個(gè)架構(gòu)，從底層的設(shè)備到中間的大數(shù)據(jù)分析，到最后的邊緣協(xié)同，各種各樣的APP、邊云，包括自己的私有云，一起連接起來打通，為中小企業(yè)提供公共服務(wù)或者解決方案。

圖2 基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“工賦”企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型公共服務(wù)平臺(tái)圖

該平臺(tái)可為企業(yè)提供全面的基于兩化深度融合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新新模式、新思路和新做法，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下建立全成員、全過程、全方位的多體系端云協(xié)同管理機(jī)制，提供基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全面質(zhì)量管理體系；圍繞生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)價(jià)值鏈，以物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為引擎，以云端服務(wù)技術(shù)為紐帶，實(shí)現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用與管理智能化；建立平臺(tái)連接企業(yè)和供應(yīng)服務(wù)商；可以邊緣端接受數(shù)字化轉(zhuǎn)型平臺(tái)的服務(wù)；可以上平臺(tái)選擇需要的服務(wù)；“上海市兩化融合公共服務(wù)平臺(tái)”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（兩化融合）數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)”與聯(lián)合單位建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)線上互聯(lián)，也可以開展線下的個(gè)性化服務(wù)。

上海質(zhì)量管理科學(xué)研究院等平臺(tái)的建設(shè)單位，有信心在上海市經(jīng)信委等部門的指導(dǎo)下，進(jìn)一步落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于持續(xù)提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力，推動(dòng)工業(yè)化與信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展的指示精神，根據(jù)國家和上海市關(guān)于加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體部署，按照“工賦上海”三年行動(dòng)計(jì)劃，積極努力建設(shè)“工賦”企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型公共服務(wù)平臺(tái)，全面提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能高質(zhì)量發(fā)展的能力，促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。